等離子清洗提高材料表面粘接性能的原因
文章出處:等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間:2023-04-18
為了提高結(jié)構(gòu)粘接強(qiáng)度,避免發(fā)生界面破壞,人們對粘接工藝(接頭設(shè)計(jì)、表面預(yù)處理、固化工藝等)、膠黏劑性能進(jìn)行了大量研究,并提出了許多解決辦法。低溫等離子體改性方法在粘接方面,因能提高表面潤濕性,減少界面缺陷;清潔表面污染雜質(zhì),避免粘接界面形成弱界面層;能活化表面,增強(qiáng)界面粘接作用;不會(huì)對表面造成二次污染等,引起了廣泛關(guān)注。
粘接技術(shù)簡介
粘接技術(shù)是指利用化學(xué)反應(yīng)或物理作用實(shí)現(xiàn)膠黏劑與被粘物之間連接的一種方法,屬于三大連接技術(shù)(焊接、機(jī)械連接、粘接)之一,其具有悠久的使用歷史。近年來,隨著膠黏劑工業(yè)的飛速發(fā)展,粘接技術(shù)也發(fā)展迅猛,其實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用日益廣泛,目前已經(jīng)涉及到各行各業(yè),在國民經(jīng)濟(jì)中扮演著越來越重要的角色。
粘接技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍廣,不僅能應(yīng)用于結(jié)構(gòu)連接,還能應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備零部件的密封、舊件修復(fù)等領(lǐng)域,甚至還可以用來彌補(bǔ)某些存在于加工工藝中的缺陷。此外,粘接技術(shù)對于適用的材料范圍也很廣,能夠連接金屬材料,也能實(shí)現(xiàn)玻璃、陶瓷、塑料等非金屬材料之間的連接,甚至可用于金屬與非金屬材料之間的連接。
在粘接結(jié)構(gòu)中,由于粘接的兩相表面間存在差異,而且被粘接材料表面容易在暴露于大氣環(huán)境過程中被污染,這就會(huì)導(dǎo)致兩者在粘接界面處不能實(shí)現(xiàn)較好的連接,使粘接界面成為連接結(jié)構(gòu)的薄弱位置,影響粘接質(zhì)量。然而,由于低溫等離子體改性方法具有清潔材料表面作用、提高表面潤濕性、增大表面自由能等優(yōu)勢,低溫等離子清洗預(yù)處理已經(jīng)被應(yīng)用于粘接過程中,尤其是粘接,受到人們的廣泛關(guān)注。
等離子清洗
等離子體(plasma)俗稱電漿,是由部分電子被剝奪后的原子及原子被電離后產(chǎn)生的正負(fù)電子組成的離子化氣體狀物質(zhì)。等離子體的離子所帶正負(fù)電子和自由電子的總和完全抵消,宏觀來看呈現(xiàn)電中性。簡單來說,等離子體是部分或完全被電離的氣體,它有別于固、液、氣三態(tài)物質(zhì),被譽(yù)為物質(zhì)存在的第四種狀態(tài),它是宇宙中絕大部分物質(zhì)存在的狀態(tài),已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。等離子清洗與其它高能輻射相比,作用深度僅局限于物質(zhì)表層幾納米范圍內(nèi),作用相對溫和,因此等離子清洗不會(huì)改變物質(zhì)的表面性質(zhì),它是一種便捷而高效的材料表面清潔方法。等離子體的能量通過輻射、中性粒子流和離子流相互碰撞作用于材料表面,以此來增加材料表面活性,引入自由基和極性含氧基團(tuán),使得材料表面性能得以改善。
等離子清洗提高材料表面粘接性能的原因
(1)經(jīng)過低溫等離子清洗后,材料表面引入了-OH,-COOH等極性基團(tuán),增大了表面自由能,使粘合劑能充分潤濕材料表面;(2)等離子體對材料表面具有刻蝕作用,增大了表面的粗糙度,增強(qiáng)了膠黏劑與基底間的機(jī)械結(jié)合作用,并使粘接面積增大。